1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,1 levert 11,5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 4,1Q̇H = 11,5 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1870 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 3400 kJQL = 1870 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -20 °C door 1,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -20 °CTH = 25 °CQ̇L = 1,5 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -25 °C door 8 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 28 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 4 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 4,5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 25 °CTL = 4 °CQ̇L = 4,5 kW
COPmax =
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 16,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op 5 °C. De werkelijke COP is 40% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 22 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 16,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 8,695 kW
- 2. η = 45 %
- 3. Q̇H = 1,767 kW
- 4. Q̇H = 9,709 kW
- 5. COPmax = 13,2
- 6. Ẇ = 2,376 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.